ES2351965T3

ES2351965T3 - STAINLESS STEEL PRODUCT THAT CONTAINS ELEMENTARY BORO AND METHOD FOR ITS PRODUCTION.

Info

Publication number: ES2351965T3
Application number: ES03795286T
Authority: ES
Inventors: Kazuhiko Ishida; Kazuhiro Ogawa; Takeo Yazawa; Hideaki Yamamoto; Hideo Morisaki
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2003-09-03
Publication date: 2011-02-14
Anticipated expiration: 2023-09-03

Abstract

Una plancha de acero inoxidable que contiene B, a la que un material de protección hecho de un acero inoxidable que contiene 0,3% en masa, o menos, de B, se junta con al menos dos caras, una enfrente de otra, de la pieza desbastada, excluyendo la superficie plana de trabajo, en una pieza desbastada de acero inoxidable que contiene 0,3-2,5% en masa, de B, integrándose en una pieza mediante un metal de soldadura que comprende un acero inoxidable con una composición química que satisface la relación expresada mediante las fórmulas (1) - (4), de abajo: (1)15 <=qq eq Cr <=qq 30 (2)4 <=qq eq Cr - eq Ni <=qq 17 donde, (3)eq Cr = Cr + 1,5 × Si + Mo - 5 × B (4)eq Ni = Ni + 30 × (C + N) + 0,5 × Mn en este caso, cada símbolo de un elemento químico designa el contenido (% en masa) del elemento químico relevante contenido en el acero, en el que un material de inserción que contiene 0,4-2,5% en masa, de B, se interpone entre la anterior pieza desbastada de acero inoxidable y el anterior material de protección.A stainless steel plate containing B, to which a protective material made of a stainless steel containing 0.3% by mass, or less, of B, joins with at least two faces, one in front of the other, of the roughing piece, excluding the flat work surface, in a roughing piece of stainless steel containing 0.3-2.5% by mass, of B, being integrated into a piece by means of a welding metal comprising a stainless steel with a chemical composition that satisfies the relationship expressed by formulas (1) - (4), below: (1) 15 <= qq eq Cr <= qq 30 (2) 4 <= qq eq Cr - eq Ni <= qq 17 where, (3) eq Cr = Cr + 1.5 × Si + Mo - 5 × B (4) eq Ni = Ni + 30 × (C + N) + 0.5 × Mn in this case, each symbol of a chemical element designates the content (% by mass) of the relevant chemical element contained in steel, in which an insert material containing 0.4-2.5% by mass, of B, is interposed between the previous roughing piece of stainless steel and the previous r protective material.

Description

Producto de acero inoxidable que contiene boro elemental y método para su producción.Stainless steel product containing boron Elementary and method for its production.

Field of the Invention

La presente invención se refiere a una plancha de acero inoxidable que contiene B, así como a un producto de acero de acero inoxidable que contiene B, para su uso como material de blindaje contra neutrones en equipos relacionados con las plantas de energía nuclear, como por ejemplo un cofre para el transporte de combustible nuclear, un bastidor de almacenamiento de combustible nuclear gastado y similares, y además para usos donde una adición de un 0,3% o más, de B, a un acero inoxidable austenítico potencie la función, por ejemplo, para uso de un separador de una celda de combustible, y se refiere a un método para su producción.The present invention relates to an iron of stainless steel containing B, as well as a steel product Stainless steel containing B, for use as a material neutron shielding in plant related equipment of nuclear energy, such as a chest for transporting nuclear fuel, a fuel storage rack spent nuclear and the like, and also for uses where an addition 0.3% or more, from B, to a potent austenitic stainless steel the function, for example, for use of a cell separator fuel, and refers to a method for its production.

Prior art

Como una barra de control de neutrones térmicos se emplea un acero inoxidable que contenga B, así como material de blindaje contra neutrones térmicos al utilizar el excelente efecto de absorción de neutrones térmicos del boro (B). En general, los combustibles nucleares gastados que se generaron en una planta de energía nuclear se almacenan en una piscina, en el interior de una planta de energía nuclear, hasta que sea reprocesado en la planta de reprocesamiento. Ya que existe la necesidad de que los combustibles nucleares gastados tienen que ser almacenados en un espacio limitado tanto como sea posible, hay una tendencia a que el contenido de B en un acero inoxidable que contiene B se aumente cada vez más, y que el espesor de pared del material originario de los componentes se haga más delgado.As a thermal neutron control bar a stainless steel containing B is used, as well as material of thermal neutron shielding when using the excellent effect of absorption of thermal neutrons from boron (B). In general, the spent nuclear fuels that were generated at a plant Nuclear power is stored in a pool, inside a nuclear power plant, until reprocessed at the plant reprocessing Since there is a need for spent nuclear fuels have to be stored in a limited space as much as possible, there is a tendency for the B content in a stainless steel containing B is increased more and more, and that the wall thickness of the material originating from The components become thinner.

Los aceros inoxidables austeníticos tienen una excelente resistencia a la corrosión debido a la película pasiva formada sobre la superficie y, además, una adición de B a él, mejora las características de resistencia eléctrica, haciendo posible así que sea usado en dispositivos eléctricos que requieran una adicional resistencia a la corrosión. Como un uso a modo de ejemplo de dispositivo eléctrico de alta conductividad que requiere una excelente resistencia adicional a la corrosión, así como una baja resistencia eléctrica en la parte de contacto, hay un separador para una celda de combustible que genera energía eléctrica de corriente continua utilizando hidrógeno y oxígeno.Austenitic stainless steels have a excellent corrosion resistance due to passive film formed on the surface and, in addition, an addition of B to it, improves the electrical resistance characteristics, thus making it possible that is used in electrical devices that require an additional corrosion resistance As an example use of high conductivity electrical device that requires a excellent additional corrosion resistance, as well as low electrical resistance in the contact part, there is a separator for a fuel cell that generates electrical energy from direct current using hydrogen and oxygen.

En el trabajo en caliente de un acero inoxidable que contiene B, la repetición de desbastes térmicos mediante un horno de recalentamiento, junto con la forja y el laminado, sirve para impedir que la temperatura de la pieza de trabajo caiga, haciendo posible que se asegure la capacidad de trabajo en caliente. Puesto que, a medida que el contenido de B aumenta, la capacidad de trabajo en calientes se reduce, se hace necesario someterlo a un proceso de trabajo en caliente sin disminuir la temperatura del material de la pieza de trabajo, dando por eso como resultado, el aumento considerable del número de repeticiones de calentamiento y de trabajo en caliente. Por consiguiente, el aumento del contenido de B, así como el conformado del metal hasta dar una lámina delgada, significa el aumento del coste de producción.In the hot work of a stainless steel containing B, the repetition of thermal roughing by means of a reheating oven, together with the forging and rolling, serves to prevent the temperature of the workpiece from falling, making it possible to ensure hot work capacity. Since, as the content of B increases, the ability to hot work is reduced, it is necessary to subject it to a hot work process without lowering the temperature of the work piece material, thereby resulting in the considerable increase in the number of heating repetitions and Hot work. Consequently, the increase in content of B, as well as the forming of the metal to give a sheet thin, means the increase in production cost.

Para tratar el problema anteriormente mencionado, se ha intentado desde hace tiempo llevar a cabo diversos métodos. Por ejemplo, en la Publicación de Patente Japonesa Nº 04-253506, se describe un método de laminado en caliente de una plancha de acero, que es un material de una pieza de trabajo preparada de forma que las partes de ambos bordes laterales del metal base que comprende un acero inoxidable austenítico que contiene 0,3-2,0% en masa, de B, están cubiertas con un miembro de acero (de ahora en adelante, se puede denominar "chapa lateral") que tiene una inferior resistencia a la deformación por soldeo, y son sometidas a un laminado de acabado a la temperatura de (53B + 700)ºC, (donde B indica el contenido de B (% en masa)), o superior, haciendo posible así que se impida la generación de agrietamiento de los bordes durante el laminado.To deal with the problem above mentioned, it has long been tried to carry out various methods For example, in Japanese Patent Publication No. 04-253506, a rolling method is described in hot of a steel plate, which is a one piece material of work prepared so that the parts of both side edges of the base metal comprising an austenitic stainless steel that Contains 0.3-2.0% by mass, of B, are covered with a steel member (from now on, it can be called "side plate") which has a lower resistance to deformation by welding, and are subjected to a finishing laminate to the temperature of (53B + 700) ºC, (where B indicates the content of B (% by mass)), or higher, thus making it possible to prevent generation of edge cracking during rolling.

Sin embargo, en este método, es un requisito previo que se lleve a cabo la preparación una configuración acanalada, con alta precisión, en el material que forma el marco y que la propia soldadura se debe realizar de manera que el material que forma el marco no se desprenda durante el trabajo en caliente. Por lo tanto, en general, al aplicar este método a un lingote (lingote colado) o a una plancha desbastada y forjada que tenga un espesor de 80 mm o más, se necesita un enorme tiempo de soldadura.However, in this method, it is a requirement prior to the preparation being carried out a configuration ribbed, with high precision, in the material that forms the frame and that the welding itself must be done so that the material The shape of the frame does not come off during hot work. Therefore, in general, when applying this method to an ingot (strained ingot) or a rough and forged plate that has a thickness of 80 mm or more, a huge time of welding.

También, en caso del laminado de una chapa ancha que exceda 1000 mm de anchura, es probable tropezar con la dificultad de asegurar la anterior temperatura para el laminado de acabado, dando por eso como resultado la dificultad de impedir prácticamente la generación del agrietamiento de los bordes.Also, in the case of rolling a wide sheet exceeding 1000 mm wide, it is likely to trip over the difficulty of ensuring the previous temperature for the rolling of finished, resulting in the difficulty of preventing virtually generation of edge cracking.

Además, en el caso de que un metal base se suelde con una chapa lateral, el B (boro) se difunde desde el metal base hacia el metal de soldadura y forma allí una mezcla. Debido a esto, hay un motivo que genera grietas en la porción de soldadura durante el laminado, originando problemas de laminado y dando lugar al agrietamiento desarrollado desde el lugar de inicio de dichas grietas en la parte soldada.In addition, in the event that a base metal is weld with a side plate, the B (boron) diffuses from the metal base towards the weld metal and form a mixture there. Because this, there is a reason that generates cracks in the weld portion during rolling, causing rolling problems and giving rise to to cracking developed from the starting point of said cracks in the welded part.

En la Publicación de Patente Japonesa Nº 2001-239364, se describe un método de laminado en caliente que, al laminar en caliente una plancha de acero inoxidable austenítico que contiene 0,3-2,5% en masa, de B, en las partes de los bordes laterales de la plancha se dispone de una capa protectora de 3 mm, o más, de espesor que se forma soldando por recubrimiento, y que comprende un acero inoxidable que contiene un 4%, o menos, de Ni y un 0,1-0,4% de B.In Japanese Patent Publication No. 2001-239364, a rolling method is described in hot than, when hot rolling a steel plate austenitic stainless containing 0.3-2.5% in mass, of B, on the sides of the side edges of the plate It has a protective layer of 3 mm or more that is thick form welding by coating, and comprising a steel stainless containing 4% or less of Ni and a 0.1-0.4% of B.

En la Publicación de Patente Japonesa Nº 09-269398, se describe un material de una pieza de trabajo laminado en caliente, formado por una plancha de un acero inoxidable austenítico que contiene 0,6-2,0% en masa, de B, y una capa de soldadura por recubrimiento formada en ambas partes de los bordes laterales de dicha plancha, una capa de soldadura por recubrimiento que comprende un contenido de ferrita-\delta del 3-12% en volumen, y un contenido de B de 0,2% en masa, o menos, y un espesor de 3 mm o más.In Japanese Patent Publication No. 09-269398, a one-piece material of hot rolled work, consisting of a steel plate austenitic stainless containing 0.6-2.0% in mass, of B, and a coating weld layer formed in both parts of the side edges of said plate, a layer of coating welding comprising a content of ferrite-? 3-12% in volume, and a B content of 0.2% by mass, or less, and a thickness 3 mm or more.

Sin embargo, en este método de soldadura por recubrimiento, se aumenta un número de pasos de soldadura para asegurar un espesor de soldadura adecuado de modo que se impida la formación de grietas, dando lugar así a un aumento del tiempo de soldadura. Además, cuando ocurre que se generan grietas en la soldadura, estas grietas probablemente se comportan como lugares de inicio, que dan como resultado la generación del agrietamiento de los bordes. Por eso, es muy improbable impedir completamente la generación del agrietamiento de los bordes.However, in this method of welding by coating, a number of welding steps is increased to ensure adequate welding thickness so as to prevent crack formation, thus leading to an increase in the time of welding. Also, when it happens that cracks are generated in the welding, these cracks probably behave like places of start, which result in the cracking generation of the edges Therefore, it is very unlikely to completely prevent generation of edge cracking.

El documento JP 63-76703 describe un método para la producción de un producto de acero inoxidable que contiene 0,3 a 2,0% en peso, de boro, en el que se junto un material de protección de baja resistencia a la deformación con las al menos dos caras del metal base que contiene de 0,3 a 2,0% en peso, de boro, aplicando soldadura para formar un metal intermedio de soldadura donde el producto es sometido a calentamiento y laminado en caliente. La soldadura se puede llevar a cabo mediante soldadura con haz de electrones. Se puede usar una acero inoxidable austenítico (por ejemplo, el SUS 304) como material de protección.JP 63-76703 describes a method for the production of a steel product stainless containing 0.3 to 2.0% by weight of boron, in which together a low deformation resistance protection material with at least two sides of the base metal containing from 0.3 to 2.0% by weight, boron, welding to form a metal welding intermediate where the product is subjected to heating and hot rolling. Welding can be carried carried out by welding with electron beam. You can use a austenitic stainless steel (for example, SUS 304) as protective material

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Summary of the invention

La presente invención está dirigida a solventar los problemas entes mencionados de la técnica anterior. Por consiguiente, es un objeto de la presente invención proporcionar un método de laminado en caliente, así como un método de laminado en frío, que posibiliten hacer una plancha de acero inoxidable, que contenga un alto contenido de B, mediante laminado hasta que tenga un espesor predeterminado con un mínimo tiempo de soldadura y sin generar ningún agrietamiento en los bordes ni ninguna grieta en la estructura soldada, y proporcionar productos de acero que contengan un alto contenido de B.The present invention is directed to solve the problems mentioned in the prior art. By consequently, it is an object of the present invention to provide a hot rolling method, as well as a rolling method in cold, that make it possible to make a stainless steel plate, which contain a high B content, by rolling until you have a predetermined thickness with a minimum welding time and without generate no cracking at the edges or any cracks in the welded structure, and provide steel products containing a high content of B.

Para ser más concretos, la presente invención está dirigida a proporcionar una plancha de acero inoxidable que contenga B y que esté unida a un material de protección en sus partes laterales mediante soldadura con haz de electrones de alta eficacia, un producto de acero inoxidable que contenga B, y un método para la producción de un producto de acero inoxidable que haga posible impedir que un material de una pieza de trabajo genere agrietamiento en los bordes y grietas en la estructura soldada durante el proceso de trabajo en caliente.To be more concrete, the present invention It is aimed at providing a stainless steel plate that contain B and that is attached to a protective material in its side parts by welding with high electron beam efficacy, a stainless steel product containing B, and a method for the production of a stainless steel product that make it possible to prevent a material from a work piece from generating cracking at the edges and cracks in the welded structure during the hot work process.

Los presentes inventores han llevado a cabo varias investigaciones para solventar los problemas antes mencionados, y obtuvieron los siguientes hallazgos descritos en (a) a (d) que dieron como resultado que se completara la presente invención.The present inventors have carried out several investigations to solve the problems before mentioned, and obtained the following findings described in (a) a (d) that resulted in the completion of this invention.

(a) Un material de protección hecho de un acero inoxidable que contiene un 0,3% en masa, o menos, de B, se suelda sobre al menos dos caras, una enfrente de otra, de la pieza desbastada, excluyendo la superficie plana de trabajo, de una pieza desbastada de acero inoxidable que contiene 0,3-2,5% en masa, de B, de manera que el metal de soldadura esté hecho de un acero inoxidable que tenga un equivalente específico de Cr y de Ni, y que posteriormente sea sometido a laminado en caliente, posibilitando así que se impida la generación de agrietamientos en los bordes del producto de acero.(a) A protective material made of a steel stainless containing 0.3% by mass, or less, of B, is welded on at least two faces, one in front of the other, of the piece roughing, excluding the flat work surface, of one piece Roughing stainless steel containing 0.3-2.5% in mass, of B, so that the welding metal is made of a stainless steel having a specific equivalent of Cr and Ni, and then be subjected to hot rolling, thus enabling the generation of cracking in The edges of the steel product.

(b) Con respecto a la combinación del contenido de B en la pieza desbastada de acero inoxidable y en el material de protección, en el caso, por ejemplo, de una pieza desbastada de acero inoxidable que contenga poco B, como 0,3-0,7%, y un material de protección que no contenga nada de B, la sensibilidad a las grietas del metal de soldadura se hace más alta, dando como resultado, probablemente, el agrietamiento de la soldadura. En tal caso, El empleo de un material de inserción que contenga 0,4%-2,5% de B, puede impedir la generación de agrietamientos en la
soldadura.(b) With respect to the combination of the content of B in the chipped piece of stainless steel and in the protective material, in the case, for example, of a chipped piece of stainless steel that contains little B, such as 0.3- 0.7%, and a protective material that does not contain anything from B, the cracking sensitivity of the weld metal becomes higher, probably resulting in weld cracking. In such a case, the use of an insert material containing 0.4% -2.5% of B, can prevent the generation of cracks in the
welding.

(c) El material de protección descrito en el anterior apartado (a) está preferiblemente unido mediante un método de soldadura con haz de electrones de alta eficacia y alta densidad de energía, y con un espesor preferible de dicho material de protección de 10 mm o más.(c) The protective material described in the previous section (a) is preferably linked by a method High efficiency and high density electron beam welding of energy, and with a preferable thickness of said material of protection of 10 mm or more.

(d) Unas condiciones preferibles de la soldadura con haz de electrones comprenden una intensidad de corriente de soldadura de 300 mA o más, una velocidad de soldadura de 200 mm/minuto o menos, y una amplitud de barrido del haz de electrones de \pm1,0 - \pm3,0 mm.(d) Preferable welding conditions with electron beam they comprise a current intensity of welding of 300 mA or more, a welding speed of 200 mm / minute or less, and a scanning amplitude of the electron beam ± 1.0 - ± 3.0 mm.

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La presente invención se completa basándose en los hallazgos anteriores, y lo esencial de la presente invención es proporcionar, respectivamente, una plancha de acero inoxidable que contenga B, un producto de acero inoxidable que contenga B, y un método para su producción como se describe a continuación.The present invention is completed based on the above findings, and the essential of the present invention is provide, respectively, a stainless steel plate that contain B, a stainless steel product containing B, and a method for its production as described below.

(1) Una plancha de de acero inoxidable que contiene un 0,3% en masa, o menos, de B, se junta sobre al menos dos caras, una enfrente de otra, de la pieza desbastada, excluyendo la superficie plana de trabajo, en una pieza desbastada de acero inoxidable que contiene 0,3-2,5% en masa, de B, integrándose en una pieza mediante un metal de soldadura que comprende un acero inoxidable con una composición química que satisface la relación expresada por las fórmulas (1)-(4), de abajo:(1) A stainless steel plate that Contains 0.3% by mass, or less, of B, meets at least two faces, one in front of the other, of the rough piece, excluding the flat work surface, in a rough piece of steel stainless containing 0.3-2.5% by mass, of B, integrating into a piece using a welding metal that It comprises a stainless steel with a chemical composition that satisfies the relationship expressed by formulas (1) - (4), of down:

(1)15 \leqq eq Cr \leqq 30(1) 15 \ leqq eq Cr \ leqq 30

(2)4 \leqq eq Cr - eq Ni \leqq 17(2) 4 \ leqq eq Cr - eq Ni \ leqq 17

donde,where,

(3)eq Cr = Cr + 1,5 \times Si + Mo - 5 \times B(3) eq Cr = Cr + 1.5 \ times Si + Mo - 5 \ times B

(4)eq Ni = Ni + 30 \times (C + N) + 0,5 \times Mn(4) eq Ni = Ni + 30 \ times (C + N) + 0.5 \ times Mn

en este caso, cada símbolo de un elemento químico designa el contenido (% en masa) del elemento químico relevante contenido en el acero, en el que un material de inserción que contiene 0,4-2,5% en masa, de B, se interpone entre la anterior pieza desbastada de acero inoxidable y el anterior material de protección.in this case, each symbol of a chemical element designates the content (mass%) of the element relevant chemical contained in steel, in which a material of insert containing 0.4-2.5% by mass, of B, is interposes between the previous chipped piece of stainless steel and the previous material of protection.

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(2) En una plancha de acero inoxidable según (1), anteriormente descrita, es preferible que el espesor del material de protección sea preferiblemente de 10 mm o más.(2) On a stainless steel plate according to (1), described above, it is preferable that the thickness of the Protective material is preferably 10 mm or more.

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(3) Un método para la producción de un producto de acero inoxidable que contiene B, en el que un material de protección de acero inoxidable que contiene 0,3% en masa, o menos, de B, se junta sobre al menos dos caras, una enfrente de otra, de la pieza desbastada, excluyendo la superficie plana de trabajo, de una pieza desbastada de acero inoxidable que contiene 0,3-2,5% en masa, de B, integrándose en una pieza y que posteriormente es sometida a un calentamiento seguido de un tratamiento; en el que dicha integración en la pieza se hace aplicando un método de soldadura con haz de electrones para formar un metal intermedio de soldadura que comprende un acero inoxidable con una composición química que satisface la relación expresada por las fórmulas (1)-(4), de abajo:(3) A method for the production of a product of stainless steel containing B, in which a material of stainless steel protection containing 0.3% by mass or less, of B, meets on at least two faces, one in front of the other, of the roughing piece, excluding the flat work surface, of a rough piece of stainless steel containing 0.3-2.5% by mass, of B, integrating into one piece and which is subsequently subjected to heating followed by a treatment; in which said integration in the piece is done applying an electron beam welding method to form an intermediate welding metal comprising a stainless steel with a chemical composition that satisfies the relationship expressed by the formulas (1) - (4), below:

(1)15 \leqq eq Cr \leqq 30(1) 15 \ leqq eq Cr \ leqq 30

(2)4 \leqq eq Cr - eq Ni \leqq 17(2) 4 \ leqq eq Cr - eq Ni \ leqq 17

donde,where,

en este caso, cada símbolo de un elemento químico designa el contenido (% en masa) del elemento químico relevante contenido en el acero,in this case, each symbol of a chemical element designates the content (mass%) of the element relevant chemical contained in the steel,

en el que un material de inserción que contiene 0,4-2,5% en masa, de B, se interpone entre la anterior pieza desbastada de acero inoxidable y el anterior material de protección.in which an insert material containing 0.4-2.5% by mass, of B, stands between the previous chipped piece of stainless steel and the previous protective material

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(4) En un método para la producción de un producto de acero inoxidable que contiene B según (3) anteriormente descrito, es preferible que el espesor del material de protección sea preferiblemente de 10 mm o más.(4) In a method for the production of a stainless steel product containing B according to (3) above described, it is preferable that the thickness of the protective material preferably 10 mm or more.

(5) Es preferible utilizar un producto de acero inoxidable que contenga B, producido mediante el método descrito en el anterior apartado (3), para un recipiente blindado contra los neutrones o para un separador de una celda de combustible.(5) It is preferable to use a steel product stainless containing B, produced by the method described in the previous section (3), for an armored container against neutrons or for a fuel cell separator.

La Figura 1 es un diagrama esquemático que muestra una plancha de acero inoxidable que contiene B. El término "pieza desbastada de acero inoxidable", en la presente invención, se refiera a una plancha colada de forma continua, una plancha forjada en caliente, una plancha desbastada, o un lingote colado (lingote de acero), que se usa como metal base en la Figura 1. Generalmente, la pieza desbastada está forma de sólido rectangular y es sometida a trabajo en caliente, como por ejemplo forja o laminado en caliente para que se alargue en dirección longitudinal.Figure 1 is a schematic diagram that shows a stainless steel plate containing B. The term "chipped piece of stainless steel", here invention refers to a continuous cast iron, a hot forged iron, a rough iron, or an ingot casting (steel ingot), which is used as the base metal in Figure 1. Generally, the roughing piece is solid rectangular and is subjected to hot work, such as forging or hot rolling to extend in the direction longitudinal.

La frase "al menos dos caras, una enfrente de otra, de la pieza desbastada" se define como que son dos caras opuestas, una enfrente de la otra, de la pieza desbastada, entre las superficies, excluyendo las superficies planas de trabajo sometidas a laminado, forja o similares. Por ejemplo, en el laminado, significa dos caras de los extremos laterales longitudinales, o puede incluir el caso que consista también en la cara de los extremos superior e inferior. En la forja, significa dos caras de los extremos laterales, opuestas una a otra, que no están en contacto con el martinete, o el caso que puede incluir tres o cuatro caras más. También, en el caso de que se lleve a cabo un biselado para quitar las esquinas, puede incluir también las caras biseladas.The phrase "at least two faces, one in front of another, of the rough piece "is defined as two sides opposite, one in front of the other, of the rough piece, between the surfaces, excluding the submitted flat work surfaces to laminate, forge or the like. For example, in the laminate, means two sides of the longitudinal lateral ends, or it can include the case that also consists of the face of upper and lower ends. In the forge, it means two sides of the lateral ends, opposite each other, that are not in contact with the hammer, or the case that may include three or four more faces. Also, in the case of a chamfering to remove the corners, you can also include the faces beveled

"Un espesor de un material de protección" se refiere a un espesor en la dirección transversal del material de protección en el plano paralelo al plano de trabajo antes de unirse al un metal base. Para una plancha de acero después de la unión, se refiere principalmente al espesor total del material de protección desnudo y al del metal de soldadura resultante dentro del material de protección."A thickness of a protective material" refers to a thickness in the transverse direction of the material of protection in the plane parallel to the work plane before joining to a base metal. For a steel plate after joining, it mainly refers to the total thickness of the protective material bare and the resulting weld metal inside the material of protection.

"Metal de soldadura" se define como una parte de una capa unida, y como una parte metálica donde el metal base, junto con material de protección antes de unirse, se funden y solidifican en el proceso de unión, excluyendo la zona afectada por el calor (HAZ) (del inglés; heat affected zone) que simplemente origina una transformación de la fase sólida."Welding metal" is defined as a part of a bonded layer, and as a metallic part where the metal base, together with protective material before joining, melt and solidify in the binding process, excluding the area affected by the heat (DO) (from English; heat affected zone) that simply originates a transformation of the solid phase.

"Un material de inserción" se refiere a un material intercalado o interpuesto entre una pieza desbastada de acero inoxidable (metal base) y un material de protección, que está representado, para ser concreto, por uno de tipo chapa, uno de tipo hoja metálica, un capa de polvo, o similares."An insert material" refers to a material sandwiched or interposed between a rough piece of stainless steel (base metal) and a protective material, which is represented, to be concrete, by one of type sheet, one of type sheet metal, a layer of dust, or the like.

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Brief description of the drawings

La Figura 1 es un diagrama esquemático que muestra una plancha de acero inoxidable que contiene B.Figure 1 is a schematic diagram that shows a stainless steel plate containing B.

La Figura 2 es un diagrama que muestra la relación entre la composición química del metal de soldadura y el agrietamiento de la soldadura junto con la capacidad de deformación por laminado.Figure 2 is a diagram showing the relationship between the chemical composition of the weld metal and the weld cracking together with deformability by rolling.

La Figura 3 es un diagrama que muestra la relación entre la intensidad de la corriente de soldadura y la profundidad de la penetración.Figure 3 is a diagram showing the relationship between the intensity of the welding current and the penetration depth

La Figura 4 es un diagrama que muestra la relación entre la velocidad de soldadura y la profundidad de la penetración.Figure 4 is a diagram showing the relationship between welding speed and depth of penetration.

La Figura 5 es un diagrama que muestra un resultado del análisis por el método de elementos finitos sobre la distribución de la tracción longitudinal a través de la anchura de la chapa durante el laminado de la chapa de acero.Figure 5 is a diagram showing a result of the analysis by the finite element method on the distribution of longitudinal traction across the width of the sheet during rolling of the sheet steel.

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Description of preferred embodiments

Los presentes inventores investigaron el método para la producción de un producto de acero, en el que un material de protección que tiene un espesor predeterminado se une a las caras de los extremos laterales de una pieza desbastada de acero, y se le puede aplicar posteriormente un laminado, etc., como un método económico en vez del método para acumular una capa protectora mediante soldadura de recrecimiento sobre las caras de los extremos laterales del material de la pieza de trabajo.The present inventors investigated the method for the production of a steel product, in which a material of protection that has a predetermined thickness joins the faces of the lateral ends of a rough piece of steel, and it You can subsequently apply a laminate, etc., as a method economical instead of the method to accumulate a protective layer by re-welding on the faces of the ends sides of the workpiece material.

El método de soldadura por haz de electrones se aplica para la unión de un material de protección. La Tabla 1 muestra cada una de las composiciones químicas de las piezas desbastadas de acero como metales base, y las de los materiales de protección en general.The electron beam welding method is Applies for the union of a protective material. Table 1 show each of the chemical compositions of the pieces Roughing of steel as base metals, and those of the materials of protection in general

1one

1) Chemical composition of chipped steel parts stainless as base metals B: 0.3-2.5%

Cuando el contenido de B de una pieza desbastada de acero inoxidable que contiene B, como material que se va a trabajar en caliente, es inferior al 0,3%, ni la capacidad de absorción de neutrones térmicos ni la mejora de las características de resistencia eléctrica necesarias para un separador de celdas de combustible son suficientes. Por lo tanto se especifica que el contenido de B va a ser el 0,3% o más. A medida que aumenta el contenido de B, la capacidad de absorción de neutrones térmicos y las características de resistencia eléctrica mejoran, pero cuando excede del 2,5%, el deterioro de la ductilidad y la tenacidad a temperatura ambiente se pone de manifiesto notablemente. Por eso, se especifica que el contenido de B va a ser del 2,5% o menos.When the B content of a rough piece of stainless steel containing B, as the material to be hot work, is less than 0.3%, nor the ability to absorption of thermal neutrons or improvement of characteristics of electrical resistance required for a cell separator Fuel are enough. Therefore it is specified that the B content will be 0.3% or more. As the B content, thermal neutron absorption capacity and electrical resistance characteristics improve, but when exceeds 2.5%, deterioration of ductility and toughness at room temperature is noticeably noticeable. Therefore, it is specified that the content of B will be 2.5% or less.

Como metal base, se puede usar o un acero inoxidable austenítico o un acero inoxidable ferrítico, pero como se va a usar como un material relacionado con su función, especialmente como separador de una celda de combustible, se limita a un acero inoxidable austenítico.As a base metal, it can be used or a steel austenitic stainless or a ferritic stainless steel, but as It will be used as a material related to its function, especially as a fuel cell separator, it is limited to an austenitic stainless steel.

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Preferable range of other chemical elements

El intervalo preferible de otros elementos químicos diferentes al B, en un acero inoxidable que contiene B según la presente invención, se describe como sigue:The preferable range of other elements chemicals other than B, in a stainless steel containing B According to the present invention, it is described as follows:

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C: 0.08% or less

El C es un elemento que tiene el efecto de asegurar la resistencia. Sin embargo, cuando el C está contenido en más del 0,08%, se origina el deterioro de la resistencia a la corrosión y de la capacidad de trabajo en caliente. Por lo tanto, es preferible que el contenido de C sea del 0,08% o menos. Es mucho más preferible que el contenido de C sea del 0,01% o más.C is an element that has the effect of ensure resistance. However, when the C is contained in more than 0.08%, deterioration of resistance to corrosion and hot work capacity. Thus, it is preferable that the C content is 0.08% or less. Its alot more preferable that the C content is 0.01% or more.

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Yes: 1% or less

El Si se usa como un elemento desoxidante, mientras que tenga el efecto de potenciar la resistencia a la oxidación. Sin embargo, cuando el contenido de Si excede el 1%, la sensibilidad al agrietamiento de la soldadura se hace más alta. Por eso, es preferible que se especifique que el contenido de Si sea del 1% o menos.Si is used as a deoxidizing element, while having the effect of enhancing resistance to oxidation. However, when the Si content exceeds 1%, the sensitivity to welding cracking becomes higher. By that, it is preferable to specify that the content of Si is of the 1% or less.

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P: 0.04% or less

El P es una impureza contenida en el acero, y la sensibilidad al agrietamiento de la soldadura se hace más alta cuando su contenido está por encima del 0,04%. Por eso, es preferible que se especifique que el contenido de P sea del 0,04% o menos.P is an impurity contained in steel, and the sensitivity to weld cracking becomes higher when its content is above 0.04%. That's why it is it is preferable to specify that the P content is 0.04% or less.

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S: 0.01% or less

El S es una impureza contenida en el acero, y la sensibilidad al agrietamiento de la soldadura se hace más alta cuando el contenido es superior al 0,01%. Por eso, es preferible que se especifique que el contenido de S sea del 0,01% o menos.S is an impurity contained in steel, and the sensitivity to weld cracking becomes higher when the content is greater than 0.01%. Therefore, it is preferable that it is specified that the content of S is 0.01% or less.

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Cr: 5% or more

El Cr es un elemento que tiene el efecto de potenciar la resistencia a la corrosión, en el que cuando el contenido es del 5% o más, se obtiene el efecto deseable. Por eso, es preferible que se especifique que el contenido de Cr sea del 5% o más. Entre tanto, en el caso en el que el contenido de Cr exceda el 30%, el trabajo en caliente podría hacerse más duro, de forma que es preferible que se especifique que el contenido de Cr sea del 30% o menos.Cr is an element that has the effect of enhance corrosion resistance, in which when the content is 5% or more, the desirable effect is obtained. Therefore, it is preferable to specify that the Cr content is 5% or more. In the meantime, in the case where the Cr content exceeds 30%, hot work could be made harder, so that it is preferable to specify that the Cr content be of 30% or less

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N: 0.05% or less

El N tiende a combinarse con el B, dando como resultado un deterioro de la tenacidad. Es preferible que se especifique que el contenido de N sea del 0,05% o menos, para asegurar la tenacidad adecuada.The N tends to combine with the B, giving as result a deterioration of the tenacity. It is preferable that specify that the content of N is 0.05% or less, to ensure adequate toughness.

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Mo: 5% or less, Cu: 0.5% or less, and Al: 0.3% or less

Estos elementos potencian más la resistencia a la corrosión cuando, si es necesario, están incluidos dentro del intervalo especificado anteriormente. Por lo tanto, cuando se requiere una potenciación adicional de la resistencia a la corrosión, es preferible que se incluya además algún elemento, independientemente o en combinación con otros, dentro del intervalo anteriormente especificado.These elements enhance the resistance to corrosion when, if necessary, they are included within the interval specified above. Therefore, when requires additional enhancement of resistance to corrosion, it is preferable that some element be included, independently or in combination with others, within the range previously specified.

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2) Chemical composition of welding metal

La composición química del metal de soldadura que constituye la capa de unión de un material de protección y un metal base, se cita a continuación. Al unir un material de protección con alta eficacia, empleando un método de soldadura mediante haz de electrones, etc., es esencial evitar la generación de agrietamientos en el material de protección durante el proceso de laminado en caliente. Entre tanto, el agrietamiento durante la unión (soldadura) se clasifica dentro del agrietamiento por solidificación y el agrietamiento por descenso de la ductilidad. Para impedir la generación de cualquiera de los anteriores agrietamientos, es necesario que la composición química del metal de soldadura que constituye la capa de unión del material de protección y el metal base, satisfaga la relación expresada a continuación por las fórmulas (1)-(4), de abajo.The chemical composition of welding metal which constitutes the bonding layer of a protective material and a base metal, cited below. When joining a material of protection with high efficiency, using a welding method by electron beam, etc., it is essential to avoid generation of cracks in the protective material during the process Hot rolled. Meanwhile, cracking during bonding (welding) is classified within cracking by solidification and cracking due to decreased ductility. To prevent the generation of any of the above cracking, it is necessary that the chemical composition of the metal of welding that constitutes the layer of union of the material of protection and base metal, satisfy the relationship expressed to then by formulas (1) - (4), below.

(1)15 \leqq eq Cr \leqq 30(1) 15 \ leqq eq Cr \ leqq 30

(2)4 \leqq eq Cr - eq Ni \leqq 17(2) 4 \ leqq eq Cr - eq Ni \ leqq 17

donde,where,

La razón se explica con detalle a continuación. Cuando el anterior valor de eq Cr es inferior a 15, se forma un metal de soldadura que contiene B debido a la dilución con el acero inoxidable que contiene B con deficiencia de ductilidad, lo que puede producir el agrietamiento por descenso de la ductilidad en el caso de que de que se suscite una alta tensión térmica en la soldadura por haz de electrones, etc. La falta de ductilidad se atribuye a la transformación parcial en fase martensítica, carente de ductilidad, de una fase austenítica que llega a ser inestable en asociación con la formación de compuestos que contienen boro.The reason is explained in detail below. When the previous value of eq Cr is less than 15, a weld metal containing B due to dilution with steel stainless containing B with ductility deficiency, which can cause cracking due to decreased ductility in the in case of a high thermal stress in the electron beam welding, etc. The lack of ductility is attributed to the partial transformation in martensitic phase, lacking of ductility, of an austenitic phase that becomes unstable in association with the formation of boron containing compounds.

Sin embargo, cuando se asegura que el valor de eq Cr sea de 15 o más, la fase austenítica se hace estable, haciendo posible así que se suprima la formación de estructura martensítica y que se evite el estado de falta de ductilidad.However, when it is ensured that the value of eq Cr is 15 or more, the austenitic phase becomes stable, making it possible to suppress structure formation martensitic and the state of lack of ductility is avoided.

Entre tanto, cuando el valor de eq Cr excede de 30, se deteriora la capacidad de trabajo en caliente del metal de soldadura, dando como resultado al agrietamiento durante el proceso de laminado en caliente. Por lo tanto, el valor de eq Cr debe satisfacer la relación expresada por la anterior fórmula (1).Meanwhile, when the value of eq Cr exceeds 30, the hot working capacity of the metal of welding, resulting in cracking during the process Hot rolled. Therefore, the value of eq Cr must satisfy the relationship expressed by the above formula (1).

Además, no resulta suficientemente adecuado para el valor de eq Cr, satisfacer únicamente la fórmula (1) con el fin de evitar el agrietamiento durante la soldadura e impedir la generación de agrietamientos durante el proceso de laminado en caliente, por eso se hace esencial que el valor de (eq Cr - eq Ni) se ajuste dentro de un intervalo apropiado. Cuando el valor de (eq Cr - eq Ni) es inferior a 4, se genera el agrietamiento por solidificación de la soldadura, mientras que cuando el valor de (eq Cr - eq Ni) excede de 17, se genera agrietamiento durante el proceso de laminado en caliente.In addition, it is not adequate enough for the value of eq Cr, satisfy only the formula (1) in order avoid cracking during welding and prevent generation of cracks during the rolling process in hot, so it becomes essential that the value of (eq Cr - eq Ni) fit within an appropriate range. When the value of (eq Cr - eq Ni) is less than 4, cracking is generated by solidification of the weld, while when the value of (eq Cr - eq Ni) exceeds 17, cracking is generated during hot rolling process.

El agrietamiento por solidificación de la soladura se atribuye al efecto sinérgico de la formación de una fase metálica de bajo punto de fusión debida al B, y a una tensión térmica específica de la soldadura por haz de electrones, etc. Controlando que el valor de (eq Cr - eq Ni) sea 4 o más, se puede detener la fase ferrita hasta el final del periodo de solidificación y que se disperse la fase metálica de bajo punto de fusión, haciendo posible así que se evite el agrietamiento por solidificación incluso bajo una alta tensión térmica debida a la soldadura por haz de electrones, etc. Por lo tanto, es necesario que el valor de (eq Cr - eq Ni) satisfaga la relación expresada en la anterior
fórmula (2).The solidification cracking of the solder is attributed to the synergistic effect of the formation of a low melting metal phase due to B, and a specific thermal stress of electron beam welding, etc. By checking that the value of (eq Cr - eq Ni) is 4 or more, the ferrite phase can be stopped until the end of the solidification period and that the low melting metal phase is dispersed, thus making it possible to avoid solidification cracking even under high thermal stress due to electron beam welding, etc. Therefore, it is necessary that the value of (eq Cr - eq Ni) satisfies the relationship expressed in the previous
formula (2).

Por la razón anteriormente descrita, es esencial ajustar la composición química del metal de soldadura dentro del intervalo apropiado que se va a determinar por las fórmulas (1) - (4), con el fin de evitar el agrietamiento de la soldadura en caso de realizar una soldadura de alta eficacia en el material de protección, e impedir la generación del agrietamiento del metal de soldadura durante el proceso de laminado en caliente.For the reason described above, it is essential adjust the chemical composition of the weld metal within the appropriate range to be determined by formulas (1) - (4), in order to avoid welding cracking in case of performing a high efficiency weld on the material of protection, and prevent the generation of metal cracking from welding during the hot rolling process.

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Preferable range of other chemical elements

El intervalo preferible de otros elementos químicos para el metal de soldadura se describe a continuación.The preferable range of other elements Chemicals for welding metal are described below.

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C: 0.08% or less

El C es un elemento que tiene el efecto de asegurar la resistencia que suprime la deformación durante el calentamiento de una pieza desbastada de acero. Sin embargo, cuando el C contenido es superior a 0,08%, se origina el deterioro de la capacidad de trabajo en caliente. Por lo tanto, es preferible que el contenido de C sea del 0,08% o menos. Es mucho más preferible que se controle que el contenido de C sea de 0,01% o más.C is an element that has the effect of ensure resistance that suppresses deformation during heating of a rough piece of steel. However when the C content is greater than 0.08%, the deterioration of the hot work capacity. Therefore, it is preferable that the C content is 0.08% or less. It is much more preferable than Check that the C content is 0.01% or more.

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Yes: 1% or less

El Si se usa como un elemento desoxidante, mientras que tenga el efecto de potenciar la resistencia a la oxidación. Sin embargo, cuando el contenido de Si excede el 1%, la sensibilidad al agrietamiento de la soldadura se hace más alta. Por eso, es preferible que se especifique que el contenido de Si sea del 1% o menos.Si is used as a deoxidizing element, while having the effect of enhancing resistance to oxidation. However, when the Si content exceeds 1%, the sensitivity to welding cracking becomes higher. By that, it is preferable to specify that the content of Si is of the 1% or less

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P: 0.04% or less

El P es una impureza contenida en el acero, y la sensibilidad al agrietamiento de la soldadura se hace más alta cuando el contenido está por encima del 0,04%. Por eso, es preferible que se especifique que el contenido de P sea del 0,04% o menos.P is an impurity contained in steel, and the sensitivity to weld cracking becomes higher when the content is above 0.04%. That's why it is it is preferable to specify that the P content is 0.04% or less.

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S: 0.01% or less

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Cr: 5% or more

El Cr es un elemento que tiene el efecto de potenciar la resistencia a la corrosión, en el que cuando el contenido es del 5% o más, se obtiene el efecto deseable. Por eso, es preferible que se especifique que el contenido de Cr sea del 5% o más. Entre tanto, en el caso de que el contenido de Cr exceda el 30%, el trabajo en caliente podría hacerse más duro, de forma que es preferible que se especifique que el contenido de Cr sea del 30% o menos.Cr is an element that has the effect of enhance corrosion resistance, in which when the content is 5% or more, the desirable effect is obtained. Therefore, it is preferable to specify that the Cr content is 5% or more. In the meantime, in case the Cr content exceeds 30%, hot work could be made harder, so that it is preferable to specify that the Cr content is 30% or less.

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3) Chemical composition of stainless steels for materials protection B: 0.03% or less

Cuando un material de protección contenga más del 0,3% de B, puede generar grietas en el propio material de protección en las partes de los bordes laterales, donde la tracción en la laminación es grande, haciéndolo por eso imposible que el material de protección actúe como protector. Por lo tanto, se especifica que el contenido de B sea del 0,3% o menos.When a protective material contains more of 0.3% of B, can generate cracks in the material itself protection on the sides of the side edges, where traction in the lamination is large, making it impossible for the protective material act as a protector. Therefore, it specifies that the content of B is 0.3% or less.

Ya que la composición química del metal de soldadura que se forma al ser fundido y mezclado con el metal base debe satisfacer las relaciones expresadas por las fórmulas (1) - (4), como las anteriormente mencionadas, otros elementos químicos tales como el Cr, Ni, etc., están sustancialmente limitados por la composición química del metal de soldadura.Since the chemical composition of the metal of weld that forms when melted and mixed with the base metal must satisfy the relationships expressed by formulas (1) - (4), like those mentioned above, other chemical elements such as Cr, Ni, etc., are substantially limited by the Chemical composition of welding metal.

La composición química del metal de soldadura formado en el caso de unión por el método de soldadura por haz de electrones llega a estar próxima a la media aritmética de la composición química del metal base y del material de protección. Por lo tanto, cuando se determina la composición química del metal base que se va a usar, el intervalo de Ni, Cr y similares, distintos del B, para el material de protección se puede obtener usando las fórmulas (1) - (4), como las anteriormente mencionadas.The chemical composition of welding metal formed in the case of joining by the beam welding method of electrons becomes close to the arithmetic mean of the Chemical composition of the base metal and protective material. Therefore, when determining the chemical composition of the metal base to be used, the range of Ni, Cr and the like, other than B, for the protection material can be obtained using formulas (1) - (4), as above mentioned.

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Preferable range of other chemical elements

El intervalo preferible de otros elementos químicos para el material de protección de acero, además del intervalo que se obtiene como antes, se establece como sigue.The preferable range of other elements Chemicals for the steel protection material, in addition to the interval that is obtained as before, is set as follows.

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C: 0.08% or less

El C es un elemento que tiene un efecto de asegurar la resistencia que suprime la deformación durante el calentamiento de una pieza desbastada de acero. Sin embargo, cuando el C contenido es superior a 0,08%, se origina el deterioro de la capacidad de trabajo en caliente. Por lo tanto, es preferible que el contenido de C sea del 0,08% o menos. Es mucho más preferible que se controle que el contenido de C sea de 0,01% o más.C is an element that has an effect of ensure resistance that suppresses deformation during heating of a rough piece of steel. However when the C content is greater than 0.08%, the deterioration of the hot work capacity. Therefore, it is preferable that the C content is 0.08% or less. It is much more preferable than Check that the C content is 0.01% or more.

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Yes: 1% or less

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P: 0.04% or less

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S: 0.01% or less

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Cr: 5% or more

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4) Need for insertion materials and their chemical compositions

Cuando la soldadura se realiza con la combinación de una pieza desbastada de acero inoxidable que contiene poco B, por ejemplo 0,3-0,7%, y un material de protección que no contiene nada de B, la sensibilidad del metal de soldadura a las grietas se hace más alta, como se mencionó anteriormente, y es más probable que se genere el agrietamiento de la soldadura.When welding is done with the combination of a rough piece of stainless steel containing bit B, for example 0.3-0.7%, and a material of protection that contains nothing of B, the sensitivity of the metal of crack welding becomes higher, as mentioned above, and cracking is more likely to occur the welder.

Esto es debido a que en el metal de soldadura que se forma en el caso en que el metal base de acero inoxidable tenga un bajo contenido de B y, por eso, el contenido de B del metal de soldadura formado se diluya por el material de protección, es poco probable que se forme un compuesto que contenga boro a partir de la fase líquida, haciendo así probable que se retrase la aniquilación de la fase metálica de bajo punto de fusión. Por consiguiente, la sensibilidad del metal de soldadura a las grietas se hace más alta y probablemente se genera el agrietamiento de la soldadura cuando se lleva a cabo la soldadura con una eficacia mucho más alta.This is because in the weld metal which is formed in the case where the base metal of stainless steel have a low B content and, therefore, the metal's B content formed welding is diluted by the protective material, it is it is unlikely that a compound containing boron will be formed from of the liquid phase, thus making it likely that the annihilation of the low melting metal phase. By consequently, the sensitivity of the weld metal to cracks it gets higher and the cracking of the welding when welding is carried out very effectively highest.

Por otro lado, cuando se aumenta el contenido de B del material de protección, el contenido de B del metal de soldadura se hace más alto, lo que da como resultado el deterioro aún peor de la capacidad de trabajo en caliente, haciendo por eso imposible que el material de protección juegue el papel pretendido que se esperaba. Por lo tanto, es preferible que el material de inserción que contiene B esté dispuesto o interpuesto entre la pieza desbastada de acero inoxidable y el material de protección que se van a unir juntos. En este aspecto, es preferible que el contenido de B así como el de otros elementos esté dentro del intervalo establecido a continuación.On the other hand, when the content of B of the protective material, the B content of the metal of welding becomes higher, which results in deterioration even worse than the ability to work hot, doing so it is impossible for the protective material to play the intended role What was expected. Therefore, it is preferable that the material of insert containing B be arranged or interposed between the Rough piece of stainless steel and protective material that They will join together. In this regard, it is preferable that the B content as well as that of other elements is within the interval set below.

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B: 0.4-2.5%

Cuando el contenido de B del material de inserción es inferior al 0,4%, ni la capacidad de absorción de los neutrones térmicos ni la mejora de las características de resistencia eléctrica requerida para un separador de una celda de combustible son suficientes cuando se tiene en cuanta demás la dilución durante la soldadura. Por eso, se especifica que el contenido de B va a ser del 0,5% o más. Entre tanto, cuando excede del 2,5%, el deterioro de la ductilidad y de la tenacidad a temperatura ambiente aumenta notablemente. Por eso, se especifica que el contenido de B sea del 2,5% o menos.When the B content of the material of insertion is less than 0.4%, nor the absorption capacity of thermal neutrons nor the improvement of the characteristics of electrical resistance required for a cell separator fuel is sufficient when you take into account the others dilution during welding. Therefore, it is specified that the B content will be 0.5% or more. Meanwhile, when it exceeds 2.5%, the deterioration of ductility and toughness at Ambient temperature increases markedly. Therefore, it is specified that the content of B is 2.5% or less.

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Preferable range of other chemical elements

El intervalo preferible de elementos químicos distintos del B, en un material de inserción según la presente invención, se describe a continuación.The preferable range of chemical elements other than B, in an insert material according to the present invention, described below.

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C: 0.08% or less

El C es un elemento que tiene un efecto de asegurar la resistencia. Sin embargo, cuando el C contenido es superior al 0,08%, se origina el deterioro de la capacidad de trabajo en caliente. Por lo tanto, es preferible que el contenido de C sea del 0,08% o menos. Es mucho más preferible que se controle que el contenido de C sea de 0,01% o más.C is an element that has an effect of ensure resistance. However, when the C content is greater than 0.08%, the deterioration of the capacity of hot work. Therefore, it is preferable that the content of C is 0.08% or less. It is much more preferable to be controlled that the content of C is 0.01% or more.

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Yes: 1% or less

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P: 0.04% or less

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S: 0.01% or less

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Cr: 5% or more

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5) Preferable conditions of beam welding electrons

Cuando un material de protección hecho de acero inoxidable, que tiene un espesor de 10 mm o más en un plano paralelo al plano de trabajo, se suelda sobre las caras de los extremos laterales de una pieza desbastada de acero (plancha de pared gruesa) que tiene un espesor del corte transversal de 80 mm más, se hallan unas condiciones óptimas para soldar la cara completa del extremo lateral, en la dirección del espesor sin desalinearse de la superficie de unión, como sigue a continuación.When a protective material made of steel stainless, which is 10 mm thick or more in a plane parallel to the work plane, it is welded on the faces of the side ends of a rough piece of steel (flat iron thick wall) that has a cross-sectional thickness of 80 mm more, there are optimal conditions to weld the face full of the lateral end, in the thickness direction without misalign from the joint surface, as follows continuation.

(1)(one): Intensidad de la corriente de soldadura; 300 mA o más.Current Intensity of welding; 300 mA or more.

(2)(2): Velocidad de soldadura: 200 mm/minuto, o menos.Welding speed: 200 mm / minute, or less.

(3)(3): Amplitud de barrido del haz de electrones: \pm1,0 - \pm3,0 mm.Scanning beam amplitude electrons: ± 1.0 - ± 3.0 mm.

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Bajo las anteriores condiciones de (1) - (3), la soldadura se lleva a cabo desde ambos planos de trabajo (por ejemplo, la superficie superior y la del fondo de la pieza desbastada) en caras enfrentadas a tope que se van a unir en una pieza desbastada de acero y un material de protección desde ambas direcciones. A continuación, se citan los resultados de los ensayos que llevan a los hallazgos anteriores.Under the previous conditions of (1) - (3), the welding is carried out from both work planes (by example, the top and bottom surface of the piece roughing) in faces facing butt that will be joined in a Rough piece of steel and a protective material from both addresses. The results of the tests are cited below. Which lead to the previous findings.

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Ensayo ATest TO

Se llevó a cabo un ensayo para investigar unas condiciones de soldadura preferibles soldando un material de protección sobre las caras de los extremos laterales de una pieza desbastada de acero inoxidable que contiene B, en un espesor de 90 mm, mientras que cambian las condiciones de soldadura por haz de electrones como se muestra a continuación en (a) - (c);An essay was conducted to investigate some preferable welding conditions by welding a material of protection on the sides of the side ends of a piece Roughing of stainless steel containing B, in a thickness of 90 mm, while welding conditions per beam of electrons as shown in (a) - (c) below;

       \global\parskip1.000000\baselineskip\ global \ parskip1.000000 \ baselineskip

(1)(one): Intensidad de la corriente de soldadura; 200-400 mA,Current Intensity of welding; 200-400 mA,

(2)(2): Velocidad de soldadura: 100-300 mm/minuto,Welding speed: 100-300 mm / minute,

(3)(3): Amplitud de barrido del haz de electrones: \pm0,5 - \pm4,0 mm.Scanning beam amplitude electrons: ± 0.5 - ± 4.0 mm.

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Como metales base, se seleccionaron aceros inoxidables que contenían B, designados por los aceros números M1 y M2 en la Tabla 1, y se usaron los materiales de protección designados por los aceros números P1 y P2. Los resultados de los ensayos se muestran en las Figuras 3 y 4.As base metals, steels were selected stainless steel containing B, designated by steels numbers M1 and M2 in Table 1, and protective materials were used designated by steels numbers P1 and P2. The results of the Assays are shown in Figures 3 and 4.

La Figura 3 es un diagrama que muestra la relación entre la intensidad de la corriente de soldadura y la profundidad de penetración que se obtiene cuando se establece que la velocidad de soldadura sea de 200 mm/minuto. Y la Figura 4 es un diagrama que muestra la relación entre la velocidad de soldadura y la profundidad de penetración que se obtiene cuando se establece que la intensidad de la corriente de soldadura sea de 300 mA.Figure 3 is a diagram showing the relationship between the intensity of the welding current and the penetration depth that is obtained when it is established that The welding speed is 200 mm / minute. And Figure 4 is a diagram showing the relationship between welding speed and the depth of penetration that is obtained when set that the intensity of the welding current is 300 mA.

A partir de la Figura 3, resulta que con una intensidad de corriente de soldadura de 300 mA o más, se puede asegurar una suficiente profundidad de penetración de 50 mm o más, haciendo posible que se realice una soldadura por haz de electrones con alta eficacia.From Figure 3, it turns out that with a welding current intensity of 300 mA or more, can be ensure a sufficient penetration depth of 50 mm or more, making it possible to perform electron beam welding With high efficiency.

A partir de estos resultados, se hace evidente que se puede obtener una suficiente profundidad de penetración, haciendo posible que se realice una soldadura por haz de electrones con alta eficacia, siempre que se satisfaga simultáneamente que la intensidad de corriente de soldadura sea de 300 mA o más, y que la velocidad de soldadura sea de 200 mm/minuto o menos.From these results, it becomes clear that sufficient penetration depth can be obtained, making it possible to perform electron beam welding with high efficiency, provided that it is simultaneously satisfied that the welding current intensity is 300 mA or more, and that the welding speed is 200 mm / minute or less.

Con respecto a la amplitud del barrido del haz de electrones, cuando es inferior a \pm1,0 mm, la anchura del haz se hace estrecha, lo que equivale a aumentar la cantidad hombre\cdothora para la colocación de las caras de unión. Entre tanto, cuando excede de \pm3 mm, la anchura del haz ensancha, lo que significa una estructura no homogénea o inestable del metal depositado por solidificación. Por consiguiente, es preferible que se establezca la amplitud de barrido del haz de electrones dentro del intervalo de \pm1,0 - \pm3,0 mm.Regarding the amplitude of the scanning of the beam of electrons, when it is less than ± 1.0 mm, the beam width it becomes narrow, which is equivalent to increasing the amount man \ cdothora for the placement of the joining faces. Between so much, when it exceeds ± 3 mm, the width of the beam widens, so which means a non-homogeneous or unstable metal structure deposited by solidification. Therefore, it is preferable that the scanning amplitude of the electron beam is established within in the range of ± 1.0 - ± 3.0 mm.

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6) Thickness of protective materials

Con el fin de impedir el agrietamiento de los bordes, es preferible que el espesor del material de protección sea de 10 mm o más. A medida que aumenta el espesor, se potencia, en general, el efecto de suprimir la generación de agrietamiento, pero el aumento excesivo del espesor afecta negativamente al rendimiento del material de protección, lo que no es favorable. Por eso, es preferible que se establezca que el espesor del material de protección sea de 50 mm o menos. A continuación, se muestran los detalles.In order to prevent cracking of the edges, it is preferable that the thickness of the protective material is 10 mm or more. As the thickness increases, it is enhanced, in In general, the effect of suppressing cracking generation, but excessive thickness increase adversely affects performance of the protective material, which is not favorable. That's why it is it is preferable to establish that the thickness of the material of protection is 50 mm or less. Below are the details.

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Ensayo BTest B

Con el fin de llevar a cabo la evaluación del agrietamiento de los bordes, se realizaron ensayos experimentales usando metales base, así como materiales de protección, que cumplieran el intervalo de composición química especificado por la presente invención.In order to carry out the evaluation of edge cracking, experimental tests were performed using base metals, as well as protective materials, which met the chemical composition range specified by the present invention

Como material de la pieza de trabajo que se va a laminar, se preparó una pieza desbastada con unas dimensiones de 200 mm de ancho \times 50 mm de espesor \times 100 mm de largo, que comprende un acero inoxidable que contiene B, designado como acero Nº M1 en la Tabla 1, y se soldó un material de protección, que comprende un acero inoxidable austenítico (TP304L) designado como acero Nº P1 en la Tabla 1, sobre las caras de los extremos laterales de dicha pieza desbastada aplicando el anterior método de soldadura por haz de electrones, lo que se denomina al final como bloque de prueba.As material of the work piece that is going to laminate, a rough piece with dimensions of 200 mm wide \ 50 mm thick \ 100 mm long, comprising a stainless steel containing B, designated as M1 steel in Table 1, and a protective material was welded, which comprises an austenitic stainless steel (TP304L) designated as steel No. P1 in Table 1, on the end faces sides of said roughing piece applying the previous method of electron beam welding, which is called in the end as test block

Las condiciones aplicadas de la soldadura por haz de electrones comprendían una intensidad de la corriente de soldadura de 350 mA. Una velocidad de soldadura de 130 mm/minuto, y una amplitud de barrido del haz de electrones de \pm2 mm.The applied welding conditions by electron beam comprised a current intensity of 350 mA welding. A welding speed of 130 mm / minute, and a scanning amplitude of the electron beam of ± 2 mm.

Al aplicar una soldadura por haz de electrones bajo las anteriores condiciones, se funde una capa que mide aproximadamente 5 mm de espesor, tanto en el metal base de un acero inoxidable austenítico que contiene B como en el material de protección de TP304L, respectivamente, por eso se genera normalmente una parte del metal de soldadura que tiene una zona de fusión de aproximadamente 10 mm de espesor.When applying electron beam welding Under the above conditions, a layer that measures approximately 5 mm thick, both in the base metal of a steel austenitic stainless steel containing B as in the material of TP304L protection, respectively, so it is normally generated a part of the weld metal that has a melting zone of approximately 10 mm thick.

Después de la soldadura por haz de electrones, se esmeriló el material de protección y se ajustó un espesor dentro del intervalo de 0-10 mm, en el plano paralelo al plano de trabajo y en la dirección transversal desde la cara del extremo lateral del anterior bloque de metal base, antes de la soldadura (el espesor desnudo del material de protección, excluyendo la porción de metal de soldadura).After welding by electron beam, the protective material was ground and a thickness was adjusted inside from the range of 0-10 mm, in the plane parallel to the work plane and in the transverse direction from the face of the lateral end of the previous base metal block, before the welding (the bare thickness of the protective material, excluding the weld metal portion).

El bloque de prueba así construido se calentó a 1180ºC durante una hora o más, y se sometió a laminado en caliente con una temperatura de acabado de 600-700ºC. Para asegurar que el espesor de acabado de la chapa fuera de 1,0 mm, y para asegurar un coeficiente de reducción total (espesor inicial/espesor de acabado (-)) que fuese de 50,0, se aplicó un proceso de laminación de pasadas múltiples usando un laminador de 2 rodillos que constaba de rodillos de trabajo de 350 mm de diámetro.The test block thus constructed was heated to 1180 ° C for an hour or more, and subjected to hot rolling with a finishing temperature of 600-700ºC. For ensure that the finishing thickness of the sheet was 1.0 mm, and to ensure a total reduction coefficient (thickness initial / finishing thickness (-)) that was 50.0, a Multi pass lamination process using a 2 laminator rollers consisting of 350 mm working rollers of diameter.

El anterior valor como coeficiente de reducción total se adoptó para que fuera equivalente, o superior, al de una operación comercial. Esto es debido a que un coeficiente de reducción total más bajo ayuda a mitigar la generación de agrietamientos en los bordes y a que, por lo tanto, eche a perder la evaluación apropiada del agrietamiento de los bordes, que se ha pretendido mediante los ensayos experimentales al simular una operación comercial.The previous value as reduction coefficient total was adopted to be equivalent, or higher, to that of a Commercial Operation. This is because a coefficient of lower total reduction helps mitigate the generation of cracks at the edges and that, therefore, spoil the proper assessment of edge cracking, which has been intended by experimental trials by simulating a Commercial Operation.

Ya que un límite superior de un coeficiente de reducción total en una operación comercial se considera, prácticamente, que va a ser de 50,0, este ensayo experimental deberá representar correctamente la evaluación del agrietamiento de los bordes en una operación comercial. La Tabla 2 muestra los resultados de la evaluación del agrietamiento de los bordes.Since an upper limit of a coefficient of Total reduction in a commercial operation is considered, practically, which will be 50.0, this experimental trial must correctly represent the cracking evaluation of the edges in a commercial operation. Table 2 shows the results of the evaluation of the cracking of the edges.

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(Tabla pasa a página siguiente)(Table goes to page next)

22

En la Tabla 2, el espesor desnudo del material de protección indica un espesor de un material de protección que no se fundió incluso mediante soldadura, y el espesor del metal de soldadura en el material de protección indica el espesor de una parte del material de protección que se fundió por soldadura. También, el espesor del material de protección indica la cantidad total del espesor desnudo del material de protección y el espesor del metal de soldadura del material de protección, el cual fue convertido en espesor del material de protección antes de la soldadura.In Table 2, the bare thickness of the material protection indicates a thickness of a protective material that does not it was melted even by welding, and the thickness of the metal of welding on the protective material indicates the thickness of a part of the protective material that was cast by welding. Also, the thickness of the protective material indicates the amount total bare thickness of protective material and thickness of the weld metal of the protective material, which was become thickness of the protective material before the welding.

La evaluación del agrietamiento de los bordes, se basa en la inspección visual de las porciones de los bordes laterales a lo largo de toda la longitud después del laminado, en la que cuando la longitud de un indicio de grieta es inferior a 0,1 mm, se evalúa como "sin grietas" y se indica con el símbolo O, mientras que el caso en el que la longitud de un indicio de grieta no es inferior a 0,1 mm se juzga como "agrietamiento", y se indica con el símbolo X.The evaluation of the cracking of the edges, It is based on visual inspection of the edge portions sides along the entire length after rolling, in the that when the length of a crack sign is less than 0.1 mm, is evaluated as "no cracks" and is indicated by the symbol O, while the case in which the length of a crack sign not less than 0.1 mm is judged as "cracking", and it indicates with the symbol X.

A partir de los resultados de la Tabla 2, se reconoce obviamente que, incluso si la temperatura de acabado es tan baja como 600-700ºC en el laminado en caliente, se puede impedir por completo el agrietamiento de los bordes, siempre que se asegure que el espesor del material de protección después de la soldadura con haz de electrones que no se funde, es decir, el espesor desnudo del material protector, sea de 1 mm o más, en otras palabras, se asegure que el espesor del material de protección antes de la soldadura sea de 6 m o más.From the results in Table 2, it is obviously recognizes that even if the finishing temperature is as low as 600-700 ° C in hot rolling, the cracking of the edges can be completely prevented, provided that the thickness of the protective material is ensured after welding with electron beam that does not melt, it is that is, the bare thickness of the protective material, be 1 mm or more, in other words, ensure that the thickness of the material of protection before welding is 6 m or more.

Este resultado de los ensayos se adquirió usando un laminador para ensayos que simula un laminador comercial a escala reducida de 1/2 a 1/5. Por eso, basándose en este resultado de los ensayos, es necesario estimar un espesor requerido del material de protección para la prevención del agrietamiento de los bordes en operaciones comercia-
les.This test result was acquired using a test laminator that simulates a commercial laminator on a reduced scale of 1/2 to 1/5. Therefore, based on this test result, it is necessary to estimate a required thickness of the protective material for the prevention of edge cracking in commercial operations.
them.

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Preferable thickness of the protective materials in commercial operations

El agrietamiento de los bordes se genera debido a los esfuerzos de tracción sufridos en las partes de los bordes laterales durante la deformación del laminado. A este respecto, se investigó la distribución de la tracción dentro de la chapa de acero en vía de fabricación durante la deformación del laminado.Edge cracking is generated due to to the tensile stresses suffered at the edge parts laterals during the deformation of the laminate. In this regard, it investigated the distribution of traction within the sheet of steel in process during the deformation of the laminate.

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La Figura 5 es un diagrama que muestra el resultado del análisis mediante el método de elementos finitos (FEM) sobre una distribución de la tracción longitudinal a través de la anchura de la chapa durante el laminado de la chapa de acero. Aquí, el análisis se realizó bajo las condiciones indicadas a continuación, aplicando el método tridimensional (3) de elementos finitos plástico-rígido.Figure 5 is a diagram showing the result of the analysis using the finite element method (EMF) over a distribution of longitudinal traction through the width of the sheet during rolling of the sheet steel. Here, the analysis was performed under the conditions indicated to then, applying the three-dimensional method (3) of elements thin plastic-rigid.

(a)(to): Diámetro del rodillo de trabajo en el laminador: 200 mm,Working roller diameter in the laminator: 200 mm,

(b)(b): Dimensiones de la chapa de acero: 3,0 mm de espesor, 250 mm de ancho,Dimensions of the steel plate: 3.0 mm thick, 250 mm wide,

(c)(C): Reducción: 30%Reduction: 30%

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Según el resultado reflejado en la Figura 5, se observa que se ejerce una tracción alrededor de la región que abarca desde los bordes laterales hasta aproximadamente 10 mm hacia el interior, y la tracción alcanza un máximo en las proximidades de los bordes laterales. Por eso, resulta que, poniendo un material que tenga una capacidad de deformación superior en la región donde se ejerce dicha tracción en los bordes, llega a ser posible impedir la generación de agrietamiento en los bordes.According to the result reflected in Figure 5, it notes that traction is exerted around the region that spans from the lateral edges up to approximately 10 mm towards the interior, and the traction reaches a maximum in the vicinity of the side edges. Therefore, it turns out that, putting a material that have a higher deformation capacity in the region where exerts said traction on the edges, it becomes possible to prevent the edge cracking generation.

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Según los resultados de los análisis de los presentes inventores sobre la tracción en los bordes bajo diversas condiciones, se halló que la distancia \deltaWc desde un borde lateral, siempre que esta tracción exista, tiene una relación proporcional expresada por la fórmula (5) de abajo;According to the results of the analyzes of present inventors on traction at the edges under various conditions, it was found that the distance δWc from an edge lateral, provided that this traction exists, has a relationship proportional expressed by the formula (5) below;

(5)\deltaWc = K \times R^{0,5} \times h(5) \ deltaWc = K \ times R 0.5 \ times h

donde R indica el radio del los rodillos de trabajo, h indica el espesor, y K indica una constante de proporcionalidad, respectivamente.where R indicates the radius of the working rollers, h indicates the thickness, and K indicates a constant of proportionality, respectively.

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Por lo tanto, un espesor L requerido de un material de protección para la prevención del agrietamiento de los bordes en operaciones comerciales, se puede obtener mediante la fórmula (6) de abajo, definida por R: el radio de un rodillo de trabajo en un laminador comercial; h: el espesor de acabado; R_{0}: el radio de un laminador para ensayos; h_{0}: el espesor de acabado en el laminador para ensayos; y L_{0}: el espesor desnudo del material de protección en el laminador para ensayos, respectivamente,Therefore, a required thickness L of a protective material for the prevention of cracking edges in commercial operations, can be obtained by formula (6) below, defined by R: the radius of a roller I work in a commercial laminator; h: the thickness of finish; R 0: the radius of a laminator for testing; h_ {0}: the thickness finishing in the laminator for testing; and L_ {0}: the thickness bare of the protective material in the laminator for testing, respectively,

(6)L \geqq L_{0} \times (R^{0,5} \times h)/(R_{0}^{0,5} \times h_{0})(6) L \ geqq L_ {0} \ times (R0.5 \ times h) / (R_ {0.5} \ times h_ {0})

       \global\parskip0.850000\baselineskip\ global \ parskip0.850000 \ baselineskip

Como se mencionó anteriormente, en un ensayo en el que se usa un laminador para ensayos, es necesario aplicar un coeficiente de reducción total equivalente, o superior, al de una operación comercial. Por eso, cuando un coeficiente de reducción total está indicado por C, la anterior fórmula (6) se puede sustituir por la fórmula (7) de abajo,As mentioned earlier, in an essay in which is used a laminator for tests, it is necessary to apply a total reduction coefficient equivalent, or higher, than a Commercial Operation. Therefore, when a reduction coefficient total is indicated by C, the above formula (6) can be replace with the formula (7) below,

\quadquad: L \geqq L_{0} \times (R/R_{0})^{0,5} \times {(H/C)/(H_{0}/C)}L \ geqq L_ {0} \ times (R / R_ {0}) <0.5} \ times {(H / C) / (H_ {/})

(7)= L_{0} \times (R/R_{0})^{0,5} \times (H/H_{0})(7) = L_ {0} \ times (R / R_ {0}) <0.5} \ times (H / H_ {0})

donde H indica el espesor inicial en un laminado comercial, mientras que H_{0} indica el espesor inicial en el laminado del ensayo.where H indicates the initial thickness in a commercial laminate, while H 0 indicates the thickness initial in the laminate of test.

En la anterior fórmula (7), haciendo L_{0} = 1,0 mm, R_{0} = 175 mm, H_{0} = 50 mm, y basándonos en los resultados de ensayo mostrados en la anterior Tabla 2, que se adquirieron en los ensayos experimentales, se puede obtener la fórmula (8) de abajo,In the previous formula (7), making L_ {0} = 1.0 mm, R 0 = 175 mm, H 0 = 50 mm, and based on the test results shown in the previous Table 2, which acquired in experimental trials, you can get the formula (8) below,

(8)L(mm) \geqq 1,0 \times (R/175)^{0,5} \times (H/50)(8) L (mm) ≥ 1.0 \ times (R / 175) 0.5 \ times (H / 50)

En un laminador para chapas gruesas, donde se puso un rodillo de trabajo con un gran radio en el laminador comercial, es común que el radio del rodillo de trabajo sea de 500 mm, y el espesor de la plancha de acero inoxidable que contiene B sea de 150 mm, lo cual se sustituyó en la anterior fórmula (8) para obtener la fórmula (9) de abajo,In a laminator for thick plates, where put a work roller with a large radius in the laminator commercial, it is common for the working roller radius to be 500 mm, and the thickness of the stainless steel plate containing B 150 mm, which was substituted in the previous formula (8) for get the formula (9) below,

L(mm) \geqq 1,0 \times (500/175)^{0,5} \times (150/50)L (mm) ≥ 1.0 \ times (500/175) 0.5 \ times (150/50)

(9)\approx 5 mm \hskip2,1cm(9) \ approx 5 mm \ hskip2,1cm

Los resultados mostrados en la fórmula (9), así como los datos adquiridos en el ensayo B, muestran que la región equivalente a un espesor de 5 mm, dentro de un material de protección, se vuelve metal de soldadura en la soldadura por haz de electrones, lo que hace evidente que el agrietamiento de los bordes en las operaciones comerciales se puede impedir mientras que se asegure que el espesor del material de protección sea de 10 mm o más.The results shown in formula (9), as well as the data acquired in trial B, show that the region equivalent to a thickness of 5 mm, within a material of protection, it becomes weld metal in beam welding electrons, which makes it clear that edge cracking in commercial operations can be prevented while ensure that the thickness of the protective material is 10 mm or plus.

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7) Hot work and cold work

El trabajo en caliente representa, genéricamente, el desbastado y la forja, el laminado de la chapa gruesa, y el laminado de bandas en caliente. Es preferible que la temperatura de calentamiento para el material de la pieza de trabajo se establezca tan alta como sea posible a menos que tenga lugar alguna fragilización por fusión parcial en los bordes de grano. En el caso de un acero inoxidable que contenga B, es preferible seleccionar un intervalo de 1100 1200ºC como temperatura de calentamiento.Hot work represents, generically, roughing and forging, sheet rolling thick, and hot strip rolling. It is preferable that the heating temperature for the part material of work is set as high as possible unless you have place some embrittlement by partial fusion at the edges of grain. In the case of a stainless steel containing B, it is it is preferable to select a range of 1100 1200 ° C as heating temperature

Respecto a la temperatura de acabado en la forja en caliente o en el laminado en caliente, es preferible aplicar una temperatura más alta, desde el punto de vista de impedir el agrietamiento de los bordes. Sin embargo, en la medida que la capacidad de deformación en caliente del material de protección lo pueda tolerar, también es posible aplicar una temperatura baja de acabado, como por ejemplo 600-700ºC.Regarding the finishing temperature in the forge hot or hot rolled, it is preferable to apply a higher temperature, from the point of view of preventing the edge cracking. However, to the extent that the hot deformability of the protective material lo can tolerate, it is also possible to apply a low temperature of finish, such as 600-700 ° C.

Además, cuando un acero inoxidable que contiene B se elige para un separador de una celda de combustible, se aplicará un laminado de bandas en frío como procedimiento de trabajo en frío para un acabado como una banda fría, que posteriormente es sometida a una estampación para dar una configuración con un corte transversal predeterminado.In addition, when a stainless steel containing B is chosen for a fuel cell separator, it apply a cold strip laminate as a working procedure cold for a finish like a cold band, which is subsequently subjected to a stamping to give a configuration with a cut default cross.

Un producto de acero inoxidable que contiene B, obtenido como antes, que demuestra ser muy fiable y que se va a hacer con alta productividad, se adecua bien para recipientes blindados contra los neutrones, y además como material básico que se va aplicar a un uso relacionado con su función, como por ejemplo separador de una celda de combustible o similar.A stainless steel product that contains B, obtained as before, which proves to be very reliable and that is going to do with high productivity, it is well suited for containers armored against neutrons, and also as a basic material that it will be applied to a use related to its function, such as Fuel cell separator or similar.

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Ejemplo 1Example one

En el Ejemplo 1, se realizaron ensayos experimentales usando metales base, así como materiales de protección, que se ajustan a la composición química del acero especificada por la presente invención.In Example 1, tests were performed experimental using base metals as well as materials from protection, which conform to the chemical composition of steel specified by the present invention.

Se construyó un bloque de prueba que se iba a usar como material al que se iba a laminar, combinando un material de protección hecho de cualquier acero inoxidable entre los aceros Nº P1 - P9 de la Tabla 1, en una cara del lateral extremo de cada una de las piezas desbastadas de acero, con unas dimensiones de 200 mm de ancho \times 50 mm de espesor \times 100 mm de largo, que están hechas de cualquier acero inoxidable austenítico que contenga B, entre los aceros nº M1 - M5 de la Tabla 1, y realizando luego la anteriormente mencionada soldadura por haz de electrones.A test block was built that was going to use as material to be laminated, combining a material protection made of any stainless steel between steels No. P1 - P9 of Table 1, on one side of the extreme side of each one of the rough pieces of steel, with dimensions of 200 mm wide \ 50 mm thick \ 100 mm long, which they are made of any austenitic stainless steel that contains B, between steels nº M1 - M5 of Table 1, and then performing the previously mentioned electron beam welding.

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En la Tabla 3, se muestra cada una de las composiciones químicas de los metales de soldadura resultantes en cada bloque de prueba con combinación de diversos metales base y materiales de protección, junto con el resultado de cada evaluación.In Table 3, each of the chemical compositions of welding metals resulting in each test block with combination of various base metals and protective materials, together with the result of each evaluation.

33

Las condiciones de la soldadura por haz de electrones comprendían una intensidad de la corriente de soldadura de 350 mA, una velocidad de soldadura de 130 mm/minuto, y una amplitud de barrido del haz de electrones de \pm2 mm.The conditions of welding by beam of electrons comprised an intensity of the welding current 350 mA, a welding speed of 130 mm / minute, and a scanning amplitude of the electron beam of ± 2 mm.

Mediante la soldadura por haz de electrones bajo las condiciones anteriores, se funde una capa en el metal base hecho de acero inoxidable austenítico que contiene B y en el material de protección hecho de acero inoxidable, de aproximadamente 5 mm cada una, dando como resultado la formación del metal de soldadura de aproximadamente 10 mm de espesor en total. La composición química mostrada en la Tabla 3 indica la de este metal de soldadura.Through low electron beam welding the above conditions, a layer melts into the base metal made of austenitic stainless steel containing B and in the protective material made of stainless steel, from approximately 5 mm each, resulting in the formation of welding metal approximately 10 mm thick in total. The Chemical composition shown in Table 3 indicates that of this metal Welding

Después de la soldadura por haz de electrones, se esmeriló el material de protección de forma que el espesor desnudo del material de protección (el espesor del material de protección, excluyendo el metal de soldadura), lo que significa el espesor en la dirección transversal desde el borde lateral del metal base en el plano paralelo al plano de trabajo, se ajustara para ser de 1 mm.After welding by electron beam, the protective material was ground so that the thickness bare of the protective material (the thickness of the material of protection, excluding welding metal), which means the thickness in the transverse direction from the side edge of the metal base in the plane parallel to the work plane, will be adjusted to be 1 mm

El bloque de prueba, así hecho, se calentó mediante un horno de recalentamiento a 1180ºC, durante una hora, y fue sometido a un proceso de laminado en caliente con una temperatura de acabado de 600-700ºC. Se aplicó el proceso de laminado en caliente con pasadas múltiples usando un laminador de 2 rodillos que tenía rodillos de trabajo de 350 mm de diámetro, para asegurar un espesor de acabado de 1 mm y un coeficiente de reducción total (espesor inicial/espesor de acabado (-)) de 50,0.The test block, so done, was heated by an overheating oven at 1180 ° C, for one hour, and underwent a hot rolling process with a finishing temperature of 600-700ºC. The hot rolling process with multiple passes using a 2 roller laminator that had 350mm work rollers diameter, to ensure a finishing thickness of 1 mm and a total reduction coefficient (initial thickness / finishing thickness (-)) of 50.0.

Se adoptó el valor anterior como coeficiente de reducción total para que fuese equivalente o superior al de una operación comercial. Es decir, como anteriormente se mencionó, porque un coeficiente de reducción total más bajo ayuda a mitigar la generación del agrietamiento de los bordes, echando a perder de ese modo la evaluación apropiada sobre la prevención del agrietamiento en los bordes, lo que se había pretendido hacer mediante los ensayos experimentales de simulación de una operación comercial.The previous value was adopted as a coefficient of total reduction to be equivalent to or greater than that of a Commercial Operation. That is, as previously mentioned, because a lower total reduction coefficient helps mitigate edge cracking generation, spoiling of that way the appropriate evaluation on the prevention of cracking at the edges, what he had intended to do through experimental simulation tests of an operation commercial.

En la Tabla 3, se muestra una inspección resultante del examen por ultrasonidos sobre la presencia de agrietamientos en la soldadura y el resultado de la evaluación del agrietamiento de los bordes, posterior al laminado en caliente. La evaluación del agrietamiento de los bordes se basó en la inspección visual de las partes de los bordes a lo largo de la longitud total después del laminado, en el que, cuando el indicio de grietas es inferior a 0,1 mm, se evalúa como "sin grietas", y se indica con el símbolo O, mientras que el caso en el que la longitud de un indicio de grietas no es inferior a 0,1 mm, se juzga como "agrietamiento", y se indica con el símbolo X.In Table 3, an inspection is shown resulting from the ultrasound examination on the presence of cracking in welding and the result of the evaluation of edge cracking, after hot rolling. The Edge cracking evaluation was based on inspection visual of the parts of the edges along the total length after rolling, in which, when the hint of cracks is less than 0.1 mm, it is evaluated as "no cracks", and indicated with the symbol O, while the case in which the length of a Crack indication is not less than 0.1 mm, it is judged as "cracking", and is indicated by the symbol X.

A partir de los resultados mostrados en esta Tabla se ve que, en las tandas de ensayos designados por los Ensayos Nº S1 - S3, y también en los ensayos Nº S8 - S11, que satisfacen la relación expresada por las fórmulas (1) -(4), no se generó agrietamiento en la soldadura ni se observó agrietamiento de los bordes después del laminado en caliente; dando finalmente como resultado consecuencias satisfactorias.From the results shown in this Table shows that, in the test runs designated by the Tests No. S1 - S3, and also in tests No. S8 - S11, which satisfy the relationship expressed by formulas (1) - (4), it is not generated cracking in the weld nor cracking of the edges after hot rolling; finally giving as result satisfactory consequences.

Entre tanto, en las tandas de ensayos designadas por los ensayos Nº S4 y S6, el valor derivado de la fórmula (1) fue inferior a 15, y se generó un agrietamiento por descenso de la ductilidad, mientras que el valor derivado de la fórmula (2) fue inferior a 4 en el ensayo Nº S6, y se generó agrietamiento por solidificación. En cada caso, no se habían satisfecho los requisitos especificados según la presente invención, dando como resultado así a la generación de grietas en los metales de soldadura.Meanwhile, in the designated test runs by tests No. S4 and S6, the value derived from formula (1) was less than 15, and cracking was generated by lowering the ductility, while the value derived from formula (2) was less than 4 in test No. S6, and cracking was generated by solidification. In each case, the requirements specified according to the present invention, giving as result thus to the generation of cracks in the metals of welding.

En los ensayos Nº S5 y S7, no se generó agrietamiento antes del laminado en caliente, pero se generó agrietamiento de los bordes en el laminado en caliente. En el ensayo Nº 5, el valor derivado de la fórmula (1) es superior a 30, mientras que el valor derivado de la fórmula (2) es superior a 17 en el ensayo Nº 7. Cada uno de los casos no satisface los requisitos especificados según la presente invención, dando por eso como resultado la generación del agrietamiento de los bordes en el laminado en caliente.In trials No. S5 and S7, it was not generated cracking before hot rolling but it was generated cracking the edges in hot rolling. At Test No. 5, the value derived from formula (1) is greater than 30, while the value derived from formula (2) is greater than 17 in Trial No. 7. Each case does not meet the requirements. specified according to the present invention, thereby giving as result the generation of edge cracking in the hot rolled.

Basándose en los anteriores resultados, se confirmó que importa mucho, y es eficaz, el afinar en la composición química del metal de soldadura.Based on the previous results, it confirmed that it matters a lot, and is effective, refining in the composition Weld metal chemistry.

Ejemplo 2Example 2

Los resultados de los ensayos mostrados en la anterior Tabla 1 se adquirieron por laminado en caliente usando un laminador para ensayos que simulaba a un laminador comercial en operaciones comerciales a escala reducida de 1/2 a 1/5. Por eso, basándose en los resultados de los ensayos, se hace necesario estimar un espesor requerido del material de protección para la prevención del agrietamiento de los bordes en operaciones comerciales.The results of the tests shown in the Previous Table 1 were acquired by hot rolling using a laminator for tests that simulated a commercial laminator in Small scale commercial operations from 1/2 to 1/5. Therefore, based on the test results, it becomes necessary estimate a required thickness of the protective material for the prevention of edge cracking in operations commercial.

Se construyó un material de una pieza de ensayo, que se iba a laminar como un bloque de prueba, uniendo un material de protección, que tenía la composición química del acero mostrado en la Tabla 1, a la caras de los extremos laterales de una pieza desbastada de metal base que tenía la composición química mostrada en la Tabla 1, usando el método de soldadura por haz de electrones; posteriormente se calentó y se sometió a un proceso de laminado en caliente usando un laminador comercial para la evaluación de diversos ensayos.A material of a test piece was constructed, that was going to be laminated as a test block, joining a material protection, which had the chemical composition of the steel shown in Table 1, on the sides of the side ends of a piece Roughing of base metal that had the chemical composition shown in Table 1, using the electron beam welding method; subsequently it was heated and subjected to a rolling process in hot using a commercial laminator for evaluation of various essays

En la Tabla 4, se resumen todos los parámetros de ensayo, tales como Nº del acero, dimensiones del bloque de metal base, espesor del material de protección, condiciones de soldadura, espesor del acabado, coeficiente total de reducción, y temperatura de acabado, junto con la generación de agrietamiento en los bordes y su evaluación.In Table 4, all parameters are summarized test, such as No. of steel, dimensions of the metal block base, thickness of protective material, welding conditions, finish thickness, total reduction coefficient, and temperature finishing, along with the generation of cracking at the edges and Your evaluation

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Aquí, se clasifica con respecto al agrietamiento de los bordes que, cuando la longitud de un indicio de grieta es inferior a 0,1 mm, se evalúa como "sin grietas", y se indica con el símbolo O, mientras que en el caso en el que la longitud de un indicio de grieta no es inferior a 0,1 mm, pero inferior a 18 mm, se juzga como "pequeña grieta en los bordes" y se indicada con el símbolo X y, además, en el caso en que la longitud de un indicio de grieta no es inferior a 80 mm, pero no superior a 120 mm, se juzga como "gran grieta en los bordes", y se indica con el símbolo XX.Here, it is classified with respect to cracking of the edges that, when the length of a crack sign is less than 0.1 mm, it is evaluated as "no cracks", and indicated with the symbol O, while in the case where the length of a crack sign is not less than 0.1 mm, but less than 18 mm, it is judged as "small crack at the edges" and is indicated by the symbol X and, in addition, in the case where the length of an indication crack is not less than 80 mm, but not more than 120 mm, it judge as "great crack in the edges", and is indicated by the XX symbol.

También, en la Tabla 5, se lista un programa de pasadas de un laminado en caliente.Also, in Table 5, a program of passes of a hot rolled.

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TABLE 5

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Entre las tandas de ensayo designadas por los ensayos Nº B1 - B5, que se unieron a materiales de protección, los ensayos Nº B1 - B3 se realizaron de forma que se alteró cada temperatura de acabado, y los ensayos números B4 y B5 se realizaron de forma que se alteró cada espesor del material de protección.Among the test runs designated by the tests No. B1 - B5, which were attached to protective materials, the trials No. B1 - B3 were performed in a way that altered each finishing temperature, and tests numbers B4 and B5 were performed so that each thickness of the protective material was altered.

Como referencia, el ensayo Nº B6 fue un ensayo comparativo en el que no se unió un material de protección.As a reference, trial No. B6 was an essay comparative in which a protective material was not joined.

Entre las tandas de ensayos designadas por los ensayos Nº B1 - B5, no se generó agrietamiento en los bordes, excepto en el caso en el que se generaron pequeñas grietas en los bordes, en el ensayo Nº B5, donde el espesor del material de protección era de 8 mm. Con respecto a las pequeñas grietas de los bordes generadas en el ensayo Nº B5, se confirmó, en la etapa de retirada del material de protección como proceso de acabado para hacer los productos finales, que las pequeñas grietas de los bordes no eran nada significativas a la hora de afectar a la calidad de los productos. Esta consecuencia verifica suficientemente el efecto de la unión de un material de protección.Among the test runs designated by the tests No. B1 - B5, no cracking was generated at the edges, except in the case where small cracks were generated in the edges, in test No. B5, where the thickness of the material of protection was 8 mm. With respect to the small cracks of the edges generated in test No. B5, was confirmed, in the stage of removal of protective material as a finishing process for make the final products, that the small cracks of the edges they were not significant at the time of affecting the quality of the products. This consequence sufficiently verifies the effect of the union of a protective material.

En los ensayos Nº B1 - B4, en los que cada espesor del material protector no era inferior a 10 mm, que es un intervalo preferible según la presente invención, no se generó agrietamiento en los bordes, dando por eso como resultado la producción de productos de mejor calidad. También, en el ensayo Nº B1, en el que la temperatura de acabado era baja, se obtuvo un buen resultado.In trials No. B1 - B4, in which each thickness of the protective material was not less than 10 mm, which is a preferable range according to the present invention, was not generated cracking at the edges, thereby resulting in the Production of better quality products. Also, in essay Nº B1, in which the finishing temperature was low, a good Outcome.

Entre tanto, en el ensayo Nº B6, un ejemplo comparativo, se generaron grandes grietas en los bordes, lo que afecta gravemente a la calidad de los productos finales de acero, que resultó ser un inferior resultado. Se confirmó mediante el resultado basado en el Ejemplo 2 que la presente invención da como resultado el ser capaces de impedir la generación de agrietamientos en los borde incluso en operaciones comerciales que usan un laminador comercial.Meanwhile, in trial No. B6, an example comparative, large cracks were generated at the edges, which seriously affects the quality of the final steel products, That turned out to be a lower result. It was confirmed by result based on Example 2 that the present invention gives as result being able to prevent the generation of cracking on the edge even in commercial operations that use a commercial laminator

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Ejemplo 3Example 3

En el Ejemplo 3, se realizaron ensayos experimentales para evaluar el efecto sobre el agrietamiento de los bordes junto con la presencia o ausencia de un material de inserción usando un metal base, así como un material de protección que se ajuste a un intervalo especificado de la composición química del acero según la presente invención.In Example 3, tests were performed experiments to assess the effect on cracking of edges along with the presence or absence of an insert material using a base metal, as well as a protective material that adjustment to a specified range of the chemical composition of the steel according to the present invention.

Se construyó un bloque de prueba que se iba a usar como material que iba a ser laminado, usando un acero designado como acero Nº M5 (B: 0,42%) de la anterior Tabla 1, correspondiente al acero que contenía poco B. Se construyó el bloque de prueba combinando un material de protección, hecho de cualquier acero inoxidable entre los aceros Nº P1 - P9 de la Tabla 1, en las caras de los extremos laterales de cada pieza desbastada de acero con unas dimensiones de 200 mm de ancho \times 50 mm de espesor \times 100 mm de largo, que está hecha de cualquier acero inoxidable austenítico que contenga poco B, el anterior acero Nº M5, y realizando después la anteriormente mencionada soldadura por haz de electrones.A test block was built that was going to use as material that was to be laminated, using a designated steel as steel Nº M5 (B: 0.42%) of the previous Table 1, corresponding to the steel that contained little B. The test block was constructed combining a protective material, made of any steel stainless steel between steels No. P1 - P9 of Table 1, on the sides of the lateral ends of each rough piece of steel with some dimensions 200 mm wide \ times 50 mm thick \ times 100 mm long, which is made of any stainless steel austenitic that contains little B, the previous steel Nº M5, and then performing the aforementioned beam welding of electrons

Después de la soldadura por haz de electrones, se esmeriló de forma que el espesor desnudo del material de protección (el espesor del material de protección, excluyendo el metal de soldadura), lo que significa el espesor en la dirección transversal desde el borde lateral del metal base en el plano paralelo al plano de trabajo, se ajustase para estar en el intervalo de 0 - 10 mm. En el Ejemplo 1, las condiciones de la soldadura por haz de electrones comprendían una intensidad de la corriente de soldadura de 350 mA, una velocidad de soldadura de 130 mm/minuto, y una amplitud de barrido del haz de electrones de \pm2 mm. En este aspecto, para potenciar la eficacia de la soldadura, en el Ejemplo 3 se alteraron las condiciones de la soldadura por haz de electrones para tener una intensidad de la corriente de soldadura de 400 mA, una velocidad de soldadura de 170 mm/minuto, y una amplitud de barrido del haz de electrones de \pm2 mm.After welding by electron beam, it was ground so that the bare thickness of the material of protection (the thickness of the protective material, excluding the welding metal), which means the thickness in the direction transverse from the lateral edge of the base metal in the plane parallel to the work plane, adjust to be in the range of 0-10 mm. In Example 1, the conditions of the electron beam welding comprised an intensity of the welding current of 350 mA, a welding speed of 130 mm / minute, and an electron beam scan amplitude of ± 2 mm In this regard, to enhance the efficiency of welding, in Example 3 altered beam welding conditions of electrons to have a welding current intensity 400 mA, a welding speed of 170 mm / minute, and a scanning amplitude of the electron beam of ± 2 mm.

La combinación de diversos metales base y materiales de protección, y cada tipo de material de inserción, unido a un espesor y a su típica composición química, se listan en la Tabla 6. Como materiales se inserción, se usaron uno de tipo chapa, uno de tipo capa de polvo y uno de tipo hoja, como se muestra en la Tabla 6, donde la capa de polvo se acumuló sobre la cara de una configuración de acanaladura para soldadura, mezclando el polvo que contenía B con el aglomerante, como por ejemplo silicato de sodio líquido, etc., y se depositó sobre dicha cara como una pintura para paredes.The combination of various base metals and protective materials, and each type of insert material, together with a thickness and its typical chemical composition, they are listed in Table 6. As materials were inserted, one of type was used sheet, one of powder type and one of sheet type, as shown in Table 6, where the dust layer accumulated on the face of a groove configuration for welding, mixing the powder containing B with the binder, such as silicate of liquid sodium, etc., and was deposited on said face as a paint for walls.

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TABLE 6

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Además, cada composición química de los metales de soldadura resultantes en los bloques de prueba que se hicieron combinando el metal base hecho de acero Nº M5 con diversos materiales de protección y materiales de inserción, se listan en la Tabla 7, junto con el resultado de la evaluación del agrietamiento de la soldadura durante el laminado.In addition, each chemical composition of metals welding results in the test blocks that were made combining the base metal made of steel No. M5 with various protective materials and insertion materials, are listed in the Table 7, together with the result of the cracking evaluation of welding during rolling.

Los criterios de evaluación del agrietamiento de la soldadura y el agrietamiento durante el laminado se aplicaron de manera similar al Ejemplo 1.The cracking evaluation criteria of welding and cracking during rolling were applied similar to Example 1.

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Industrial applicability

Según la presente invención, la generación de agrietamiento en los bordes se puede impedir, y se pueden proporcionar productos de acero inoxidable que contenga B con alta productividad y excelente calidad, uniendo un material de protección a una cara del extremo lateral de una pieza desbastada de acero inoxidable con alto contenido de B, que se aplica mediante un método de soldadura por haz de electrones de alta eficacia, y laminando luego, y la sensibilidad al agrietamiento de metal de soldadura se puede reducir significativamente usando un material de inserción durante la unión por soldadura.According to the present invention, the generation of edge cracking can be prevented, and they can be provide stainless steel products containing B with high productivity and excellent quality, joining a material of one-sided protection of the side end of a rough piece of stainless steel with high B content, which is applied by a High efficiency electron beam welding method, and rolling then, and metal cracking sensitivity of welding can be significantly reduced using a material of insertion during welding union.

Por lo tanto, se pueden utilizar productos de acero inoxidable que contengan B, que se hacen como se indicó anteriormente según la presente invención, por ejemplo como materiales para recipientes blindados contra neutrones en equipos que están relacionados con las plantas de energía nuclear, y además se pueden aplicar ampliamente en usos relacionados con su función, como por ejemplo un separador de celdas de combustible y similares, donde la función importa, haciendo posible de ese modo la contribución al desarrollo del campo industrial donde se fabrican y se hace uso de ellos.Therefore, products from stainless steel containing B, which are made as indicated above according to the present invention, for example as materials for neutron armored containers in equipment which are related to nuclear power plants, and also They can be widely applied in uses related to their function, such as a fuel cell separator and the like, where the function matters, thereby making possible the contribution to the development of the industrial field where they are manufactured and use is made of them.

Claims

1. A stainless steel plate containing B, to which a protective material made of a stainless steel containing 0.3% by mass, or less, of B, meets at least two faces, one in front of the other, of the rough piece, excluding the flat work surface, in a rough piece of steel stainless containing 0.3-2.5% by mass, of B, integrating into a piece using a welding metal that It comprises a stainless steel with a chemical composition that satisfies the relationship expressed by formulas (1) - (4), of down:

(1) 15 \ leqq eq Cr \ leqq 30

(2) 4 \ leqq eq Cr - eq Ni \ leqq 17

where,

(3) eq Cr = Cr + 1.5 \ times Si + Mo - 5 \ times B

(4) eq Ni = Ni + 30 \ times (C + N) + 0.5 \ times Mn

in this case, each symbol of a chemical element designates the content (mass%) of the element relevant chemical contained in steel, in which a material of insert containing 0.4-2.5% by mass, of B, is interposes between the previous chipped piece of stainless steel and the previous material of protection.

2. A stainless steel plate containing B, according to claim 1, characterized in that the thickness of the above protective material is 10 mm or more.

3. A method for the production of a product of stainless steel containing B, in which a material of protection made of stainless steel containing 0.3% by mass, or less, of B, it joins with at least two faces, one in front of the other, of the roughing piece, excluding the flat work surface, of the chipped piece of stainless steel containing 0.3-2.5% by mass, of B, integrating into one piece and subsequently it is subjected to heating followed by a treatment;

in which said integration in a piece is done applying an electron beam welding method to form an interposed welding metal comprising a stainless steel with a chemical composition that satisfies the relationship expressed using formulas (1) - (4), below,

(1) 15 \ leqq eq Cr \ leqq 30

(2) 4 \ leqq eq Cr - eq Ni \ leqq 17

where,

(3) eq Cr = Cr + 1.5 \ times Si + Mo - 5 \ times B

(4) eq Ni = Ni + 30 \ times (C + N) + 0.5 \ times Mn

4. A method for the production of a stainless steel product containing B, according to claim 3, characterized in that the thickness of the above protective material is 10 mm or more.

5. A neutron armored vessel that it comprises a stainless steel product containing B, which is it can be obtained by a method according to claim 3.

6. A fuel cell separator that it comprises a stainless steel product containing B, which is it can be obtained by a method according to claim 3.